施耐德：工業(yè)數(shù)字化賦能中國制造業(yè)轉型升級

2018-11-08 08:00來源://

原標題：施耐德：工業(yè)數(shù)字化賦能中國制造業(yè)轉型升級

數(shù)字化領航

在數(shù)字經(jīng)濟時代，伴隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、軟件定義、信息安全、虛擬化等技術的成熟與普及，數(shù)字化技術開始滲透到中國社會與經(jīng)濟的每一個環(huán)節(jié)，并與各個環(huán)節(jié)加速融合。

《哈佛商業(yè)評論》中文版聯(lián)合中國數(shù)字化解決方案領導者新華三，特別推出“數(shù)字化領航”專欄，以中國經(jīng)濟社會的數(shù)字化轉型為主線，聚焦政府、教育、醫(yī)療、廣電、物流、制造等多個領域的數(shù)字化轉型經(jīng)典案例，梳理發(fā)展脈絡，總結得失經(jīng)驗，以期推動各行各業(yè)實現(xiàn)深度數(shù)字化轉型和升級。

工業(yè)4.0為中國制造提供了彎道超車的機會，但企業(yè)首先要完成自身數(shù)字化轉型升級。

工業(yè)4.0正從概念變?yōu)楝F(xiàn)實。這一概念最初由德國提出，以“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”和“智能物流”為核心，描繪了一個人、設備與產(chǎn)品實時聯(lián)通的數(shù)字化智能制造時代。

中國版工業(yè)4.0——“中國制造2025”在2015年提出，計劃用十年時間，通過信息化和工業(yè)化“兩化”深度融合，實現(xiàn)從制造業(yè)大國轉型為制造業(yè)強國的目標。

全球電氣巨頭施耐德是自動化和能效管理行業(yè)的領先者，為100多個國家的能源及基礎設施、工業(yè)自動化控制、樓宇自動化及能效管理等方面提供服務。從2008年以來，中國已經(jīng)成為施耐德產(chǎn)品的主要市場、最大的客戶。在新形勢下，施耐德熱情擁抱“中國制造2025”，幫助更多的制造企業(yè)完成數(shù)字化轉型升級。

近日，《哈佛商業(yè)評論》中文版采訪了施耐德中國it基礎架構高級經(jīng)理孔祥兵，從施耐德的中國實踐說起，為中國制造2025提供重要的參考。

施耐德中國it基礎架構高級經(jīng)理 孔祥兵

智能制造與“透明工廠”

人類社會發(fā)展至今，經(jīng)歷了三次工業(yè)革命的洗禮，如今正處于第四次工業(yè)革命爆發(fā)的邊緣。世界經(jīng)濟論壇創(chuàng)始人兼執(zhí)行主席克勞斯施瓦布曾表示，“即將發(fā)生的、備受期待的第四次工業(yè)革命結合了數(shù)字、生物和物理系統(tǒng)，并將在人類和機器之間傳播一種新的互動?！?/p>

工業(yè)4.0是第四次工業(yè)革命在制造業(yè)領域的延伸。它以智能制造為核心，通過新的技術與傳統(tǒng)工業(yè)相融合，實現(xiàn)制造過程中諸如分析、推理、判斷、構思和決策等智能活動。

“制造業(yè)本質是什么？其實是能源輸入、制造加工、輸出產(chǎn)品和廢料。這也對應了工業(yè)制造過程中的三大核心——底層的自動控制能力、中間的信息系統(tǒng)和上層的運營能力。三者在數(shù)字化時代已經(jīng)開始有機結合?！笨紫楸Q。

施耐德通過信息化系統(tǒng),將能耗、自動化控制和產(chǎn)品的全生命周期管理融為一體

當工廠中每一個引擎、每一個開關、每一個渦輪、每一個扇葉都安裝傳感器或軟件，賦予了每一個設備產(chǎn)生數(shù)據(jù)的能力，實時傳送到平臺，將形成一張從單臺機器、生產(chǎn)線、車間到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化網(wǎng)絡，促進生產(chǎn)流程和管理的智能化升級。

“舉個簡單的例子，我們向學校銷售了100張桌子，如果給每張桌子都設置一個數(shù)字化標簽，那么廠方就能通過設備傳感器感知到100張桌子的放置位置，以及在辦公室和教室不同的損耗程度，在恰當?shù)臅r間點及時跟蹤客戶的新需求?！?/p>

施耐德電氣擁有1900萬產(chǎn)品資產(chǎn)，包括斷路器、變壓器、開關齒輪、面板和動力電子設備等，通過讀取電壓、電流、溫度并將這些信息傳送到云端存儲和分析，所有資產(chǎn)都可能在物聯(lián)網(wǎng)中變成智能產(chǎn)品。2017年，施耐德電氣向中國工業(yè)用戶正式推出了面向工業(yè)領域的ecostruxure，基于物聯(lián)網(wǎng)構建開放、可操作的系統(tǒng)架構與平臺，打造“透明工廠”。

“以前大家覺得施耐德就是做產(chǎn)品的，但事實并非如此，我們還為企業(yè)提供整體的數(shù)字化解決方案。施耐德非常熟悉工業(yè)制造和運營管理的流程，訂單下來先拆分到工序，然后和所有的機械做融合，最后是產(chǎn)出和運營管理，我們更清楚地知道客戶整個生產(chǎn)過程需要改進的點在哪里。”

it基礎設施的升級

在工廠車間、城市樓宇、風電和光伏場、污水處理廠等應用場景，通過部署的硬件和軟件，大量的電力數(shù)據(jù)被實時傳送至系統(tǒng)架構與平臺，施耐德通過全面采集制造業(yè)各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與“云”的無縫銜接，并提供實時的數(shù)據(jù)分析、運營和管理。

與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)不同，電力大數(shù)據(jù)具有特殊性，不僅數(shù)據(jù)量龐大，且復雜程度高。尤其是工業(yè)領域，數(shù)據(jù)傳輸不僅要應對嚴寒、酷暑等嚴苛的環(huán)境，還對實時性和精確度有較高的要求。

工業(yè)領域數(shù)萬億個設備和感應裝置進行互聯(lián)互通，巨大的數(shù)據(jù)被實時上傳到“云”。這一現(xiàn)狀對施耐德提出了新的it基礎設施需求，原有系統(tǒng)也亟待升級更新。施耐德迫切需要促進企業(yè)內部計算能力和計算資源的提升，以承擔更加復雜的數(shù)據(jù)分析需求。

“施耐德在中國部署的都是較大的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)擴展也比較快，大概2015年時達到40tb，后來到100tb/200tb，現(xiàn)在基本是pb級（1pb=1024tb）的。在這種情況下，數(shù)據(jù)庫支撐承載的能力非常重要，需要強大的it基礎架構作為支撐?！?/p>

此外，工業(yè)系統(tǒng)對安全性和穩(wěn)定性要求極高。據(jù)2017年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，18%的數(shù)據(jù)中心都曾經(jīng)發(fā)生過導致應用中斷的大型事故，這些事故的原因有的是成本控制導致的質量低下，有的是后期運維不足導致的流程問題。

基于施耐德對數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性、敏捷性、安全性的要求，以及企業(yè)定制化需求對軟硬件部署靈活性的需求，施耐德選擇新華三作為重要合作伙伴。

自1998年開始運行的施耐德saperp系統(tǒng)支撐了公司95%的業(yè)務，其數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行在新華三superdome關鍵業(yè)務服務器平臺上，生產(chǎn)數(shù)據(jù)超過32tb，系統(tǒng)支撐超過63個公司代碼，支撐業(yè)務金額超過每年350億元人民幣。伴隨著業(yè)務的飛速增長，施耐德再次與新華三合作，應用synergy塑合型基礎架構平臺等創(chuàng)新產(chǎn)品對業(yè)務支撐系統(tǒng)進行了升級更新，以更好地支撐數(shù)字化業(yè)務的發(fā)展。

synergy是首個為銜接傳統(tǒng)及云原生應用而架構的塑合式平臺，可以根據(jù)不同的應用場景需求快速部署整體的it環(huán)境，包括硬件平臺與軟件應用，提供真正敏捷高效的混合it基礎架構，將傳統(tǒng)僵化的物理系統(tǒng)轉變?yōu)殪`活的物理或虛擬資源池。這一產(chǎn)品可以大大節(jié)省運維成本，助力企業(yè)根據(jù)需求變化快速進行系統(tǒng)更新和新模塊部署，實現(xiàn)工業(yè)it架構的穩(wěn)定和持續(xù)，滿足施耐德對工業(yè)大數(shù)據(jù)穩(wěn)定、快速、高效的要求。

智能樓宇助力節(jié)能減排

除了智能化和數(shù)字化，工業(yè)4.0還有一個顯著的目標——綠色發(fā)展。綠色發(fā)展是世界經(jīng)濟發(fā)展的潮流，中國政府向世界承諾的減排整體目標是：到2020年，實現(xiàn)單位gdp二氧化碳排放下降40%-45%，清潔能源消費占比達到15%。對于碳排放總量長期處于世界前列的大國而言，要想實現(xiàn)這一目標，唯有加快經(jīng)濟轉型，發(fā)展綠色經(jīng)濟。

“未來中國市場對節(jié)能降耗的需求將會持續(xù)快速增長，這是我們的機會。”在施耐德的眾多細分市場中，城市樓宇智能管理最近成為新的增長點。

城市樓宇是能耗大戶。據(jù)國際能源署的統(tǒng)計顯示，樓宇耗電量占全球總耗電量的50%。通過在全球范圍內實施建筑節(jié)能，到2050年可以減少58億噸的二氧化碳排放，減少83%的溫室氣體排放。

樓宇如何實現(xiàn)數(shù)字化管理？孔祥兵為我們描繪了一番。第一，樓宇中的電梯、空調、照明、安防、攝像頭、門禁甚至是廣播，所有電器設備，都由一個完整的云平臺或現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心進行控制；第二，所有的開關和電源都有相應的數(shù)字化模塊，通過電能質量監(jiān)測裝置實時采集整棟樓宇的電力消耗，匯總為整個樓宇的數(shù)字化資產(chǎn)，實現(xiàn)電力資產(chǎn)的“可視化”；第三，電力自動化運維和管理，通過對所有電力資產(chǎn)分析，系統(tǒng)對整個大樓進行電力分配，通過多個站點進行遠程管理；第四，通過樓宇數(shù)據(jù)的收集分析，采取更加科學、更加優(yōu)化的能耗方案，并及時發(fā)現(xiàn)潛在的電力隱患，保證樓宇設施高效安全運行。

“比如說樓宇新增加了一些員工，能不能讓這些人實現(xiàn)在這里辦公？通過軟件的平臺的可視化電力資產(chǎn)，可以告訴你當前樓宇資源夠不夠，可不可以用，在哪里用比較合適?！?/p>

正如孔祥兵所說，工業(yè)4.0時期，智能制造將徹底打破底層的自動化控制和上層的設備運維，通過信息化系統(tǒng)，將能耗、自動化控制和產(chǎn)品的全生命周期管理融為一體，助力更多企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型升級。

對于施耐德來說，本輪全球制造業(yè)變革不僅意味著無限商機，也是自身實現(xiàn)轉型升級的重要機遇。在覆蓋全球的生態(tài)系統(tǒng)中，施耐德正在自己的開放平臺上與眾多優(yōu)秀的合作伙伴、集成商和開發(fā)者社區(qū)展開協(xié)作，共同為用戶提供實時控制，提升運營效率。

專家觀點

“制造業(yè)本質是什么？其實是能源輸入、制造加工、輸出產(chǎn)品和廢料。這也對應了工業(yè)制造過程中的三大核心——底層的自動控制能力，中間的信息系統(tǒng)和上層的運營能力。三者在數(shù)字化時代已經(jīng)開始有機結合。

當前，施耐德更多為企業(yè)提供的是整體數(shù)字化解決方案。施耐德非常熟悉工業(yè)制造和運營管理的流程。訂單下來，先拆分到工序，然后和所有的機械做融合，最后是產(chǎn)出和運營管理，我們更清楚地知道客戶生產(chǎn)過程需要改進的點在哪里?！?/p>

——施耐德中國it基礎架構高級經(jīng)理孔祥兵

《哈佛商業(yè)評論》點評

“中國制造2025”正處于起步階段。在工業(yè)4.0時代，中國有望實現(xiàn)彎道超車，從制造業(yè)大國轉型為制造業(yè)強國，走向全球價值鏈的更高端。

同時，中國恰逢供給側改革，個性化、定制化的產(chǎn)品和服務需求將越來越旺盛。為此，企業(yè)也必須以數(shù)字化的力量，加大對傳統(tǒng)制造業(yè)供應鏈的數(shù)字化改造。

對于中小企業(yè)來說，數(shù)字化轉型前期投入巨大，因此精準地找到問題所在，對于中小企業(yè)來說非常重要。通過數(shù)字化變革，企業(yè)實現(xiàn)了對產(chǎn)品的全生命周期管理，從而大大節(jié)省了以往工程師排查所需的人力物力，降低運維成本及事故危險系數(shù)，提高工人數(shù)字化能力，釋放生產(chǎn)潛能，助力企業(yè)實現(xiàn)精益控制和數(shù)字化管理，為即將到來的變革做好準備。